Zdroje energie pro pasivní domy

Datum: 21.3.2016  |  Autor: Ing. Libor Hrubý, Centrum pasivního domu

Domácnosti jsou největším spotřebitelem primární energie v ČR. Z toho přibližně 70 % spotřeby energie tvoří vytápění, zbytek připadá na přípravu teplé vody, spotřebiče a osvětlení. U pasivních domů jsou tyto poměry právě naopak, vytápění tvoří v celkové bilanci sotva třetinu. Při takto nízké potřebě energie je vhodné používat jednoduché, levné a účinné zdroje s maximálním využitím obnovitelné energie. Například ze slunce, z biomasy nebo ze země.

Porovnání spotřeby energie domů s různými standardy a technickou výbavou. Solárními kolektory a úspornými spotřebiči se dá ušetřit až 45 % nákladů proti běžné technologii. Další úspory poskytuje fotovoltaika, zdroje na biomasu nebo kvalitní regulace. Samozřejmostí je větrací jednotka s rekuperací tepla. (Zdroj: Centrum pasivního domu)
Porovnání spotřeby energie domů s různými standardy a technickou výbavou. Solárními kolektory a úspornými spotřebiči se dá ušetřit až 45 % nákladů proti běžné technologii. Další úspory poskytuje fotovoltaika, zdroje na biomasu nebo kvalitní regulace. Samozřejmostí je větrací jednotka s rekuperací tepla. (Zdroj: Centrum pasivního domu)

Kromě potřeby tepla na vytápění je u kvalitního domu jedním z hlavních parametrů také potřeba primární energie. Ta vyjadřuje, jaké množství neobnovitelných zdrojů je spotřebováno, a komplexněji vypovídá nejen o celkové energetické náročnosti objektu, ale také o provozních nákladech. Maximální roční potřeba primární energie pasivního domu je 120 kWh/(m²a). V tomto součtu se počítá s vytápěním, ohřevem teplé vody, provozními energiemi (ventilátory, čerpadla), osvětlením a domácími spotřebiči.

Potřebu primární energie můžeme nejvýrazněji ovlivnit volbou zdroje. U elektřiny je faktor energetické proměny nevýhodný, neboť je známo, že elektrárny pracují s nízkou účinností kolem 30 %. Na 1 kWh elektrické energie jsou při výrobě spotřebovány 3 kWh z neobnovitelných zdrojů, tedy se počítá s faktorem energetické proměny rovným číslu 3. Ani u obnovitelných zdrojů energie není tento koeficient nulový, vždy je tu jistý podíl energie neobnovitelného původu (pohon čerpadel, ventilátorů, doprava, řízení atd.). Zjednodušeně – čím vyšší je koeficient podílu primární energie zdroje, tím vyšší jsou i emise CO2 a dalších škodlivin do ovzduší a většinou i provozní cena.

Kompaktní jednotka velice efektivně využívá spojení větrací jednotky a miniaturního tepelného čerpadla, které využívá odpadní vzduch z rekuperačního výměníku. Vyrobené teplo lze využít jak pro vytápění, tak pro ohřev teplé vody. Vhodným doplňkem jsou solární kolektory nebo fotovoltaika.Kompaktní jednotka velice efektivně využívá spojení větrací jednotky a miniaturního tepelného čerpadla, které využívá odpadní vzduch z rekuperačního výměníku. Vyrobené teplo lze využít jak pro vytápění, tak pro ohřev teplé vody. Vhodným doplňkem jsou solární kolektory nebo fotovoltaika.Kompaktní jednotka velice efektivně využívá spojení větrací jednotky a miniaturního tepelného čerpadla, které využívá odpadní vzduch z rekuperačního výměníku. Vyrobené teplo lze využít jak pro vytápění, tak pro ohřev teplé vody. Vhodným doplňkem jsou solární kolektory nebo fotovoltaika.

Teplovzdušný systém vytápění

Teplovodní kotle a kamna na pelety. Jejich výhodou je jednoduchá obsluha, vysoký komfort, nízké provozní náklady a malá zátěž životního prostředí. Volně stojící kamna s výhledem na oheň mohou sloužit jako příjemný doplněk interiéru. (Zdroj: Centrum pasivního domu)
Teplovodní kotle a kamna na pelety. Jejich výhodou je jednoduchá obsluha, vysoký komfort, nízké provozní náklady a malá zátěž životního prostředí. Volně stojící kamna s výhledem na oheň mohou sloužit jako příjemný doplněk interiéru. (Zdroj: Centrum pasivního domu)

Rozvod vzduchu lze současně využít k distribuci tepla a nahradit tím klasickou otopnou soustavu. Teplo dodávané vzduchu slouží nejen pro samotné dohřátí vzduchu, ale hlavně k pokrytí tepelných ztrát místností. Teplovzdušné vytápění lze realizovat jen u objektů s velmi nízkou tepelnou ztrátou. Omezení vyplývá z faktu, že vzduch jako teplonosná látka má nízkou schopnost vést teplo a současně je maximální teplota vzduchu z hygienických důvodů omezena na 50 °C. Při vyšší teplotě již dochází k rozkladu částic prachu, což zhoršuje kvalitu vzduchu.

Kombinace nuceného větrání a klasického vytápění

Kombinace běžného, ale výrazně zmenšeného systému vytápění, a samostatného systému větrání se dnes v pasivních domech používá nejčastěji. Distribuce tepla se realizuje klasickým způsobem – radiátory, stěnovým nebo podlahovým topením. V koupelně se standardně navrhuje topný žebřík nebo podlahové topení. Výhodou je, že u pasivních domů nemusí být umístěny zdroje tepla u oken, protože povrchové teploty skla jsou vyšší a nedochází zde ke kondenzaci vlhkosti. Důležité ale je zabezpečit kvalitní regulaci a přiměřený výkon těchto zdrojů.

Letní chlazení

Noční větrání ve spojení s vyváženým návrhem oken a jejich stínění je nejjednodušším způsobem, jak zabezpečit letní komfort. Běžné pasivní domy v našich klimatických podmínkách nepotřebují žádné doplňkové chladící zařízení, jako je klimatizace apod. Systém nuceného větrání spolehlivě funguje i v době, kdy by přirozené větrání okny v důsledku malého pohybu vzduchu nefungovalo. Větrací jednotky obyčejně mají i letní režim, kdy odpadní vzduch prochází kolem výměníku tepla přes by-pass a neohřívá nasávaný chladný vzduch. V noci tak můžete pasivní dům efektivněji vychladit.

Předehřev a předchlazení zemním výměníkem

Zemní výměník tepla (ZVT) kromě funkce proti mrazové ochrany rekuperačního výměníku v zimě zabezpečuje v létě účinné předchlazení nasávaného vzduchu. Z ekonomických důvodů se však již tyto systémy pomalu opouštějí. Rozlišujeme dva druhy zemních výměníků dle druhu teplonosného média – vzduchový nebo kapalinový (tzv. solankový). Princip je stejný u obou. Využíváno je teplo země, které má v hloubce asi 1,5–2 m přibližně konstantní teplotu v zimě 4–8 °C a v létě 10–14 °C. Teplonosné médium, které prochází potrubím zakopaným v zemi, se na přiměřené délce ohřívá nebo ochlazuje. V zimě je možné pomocí ZVT předehřát nasávaný vzduch na teplotu 0–5 °C, v létě zase předchladit na teplotu 18–22 °C.

Porovnání nákladů na vytápění a ohřev teplé vody podle druhu paliva. Ceny paliv jsou uvedeny k 1. 1. 2012. Zdroj: internetový portál TZB-info.
Porovnání nákladů na vytápění a ohřev teplé vody podle druhu paliva. Ceny paliv jsou uvedeny k 1. 1. 2012. Zdroj: internetový portál TZB-info.
Shrnutí výhod a nevýhod nejvýznamnějších zdrojů.
Shrnutí výhod a nevýhod nejvýznamnějších zdrojů.

Jak na zdroje tepla?

Doporučení (shrnutí) využívání úsporných zdrojů energie a technologií v pasivním domě:

  • Ideální kombinací je vytápění spojené s ohřevem teplé vody. To může být například akumulační zásobník tepla umožňující průtočný ohřev teplé vody s možností připojení více zdrojů (např. fotovoltaické panely, solární kolektory, krbová teplovodní vložka, kotel na biomasu apod.)
  • Pokud zvolíte tepelné čerpadlo, mělo by jít o nízkovýkonové (např. ve spojení s větracími jednotkami). U větších objektů se vyplatí tepelné čerpadlo geotermální.
  • Při využití solárních kolektorů pro ohřev teplé vody, pro čtyřčlennou rodinu s průměrnou spotřebou teplé vody je dostačující plocha asi 5–8 m².
  • Systém se solárními kolektory má oproti termickému systému výhodu v univerzálnosti využití získané elektrické energie a vyznačuje se bezúdržbovým a nenáročným provozem.
  • Energetické bilanci určitě pomáhají krátké, kvalitně izolované rozvody tepla a využívání šetrných spotřebičů třídy A, A+.
  • A samozřejmě nesmíte zapomínat na uživatele. Jejich chování a potřeby mohou ovlivnit volbu správného zdroje.

Ing. Libor Hrubý, odborný poradce Centra pasivního domu

Ing. Libor Hrubý

Absolvent Fakulty stavební VUT v Brně, obor Pozemní stavby, zaměření na navrhování pozemních staveb a certifikovaný projektant pasivních domů. Pracoval jak v projekční kanceláři, zaměřující se na pasivní domy, tak pro dodavatele specializovaných stavebních materiálů. Aktuálně působí v Centru pasivního domu jako odborný poradce. Jeho hlavní náplní je poradenství, optimalizace projektů a stavebních detailů, publikační a přednášková činnost.

Kontakt

M: (+420) 773 071 440
E:   libor.hruby@pasivnidomy.cz
I:    www.pasivnidomy.cz

Pasivní domy – Speciál 2016
on-line zdarma

 

 

Chcete vědět víc? Podívejte se na www.pasivnidomy.cz anebo navštivte některou ze vzdělávacích akcí Centra pasivního domu.

 

Hodnotit:  

Datum: 21.3.2016
Autor: Ing. Libor Hrubý, Centrum pasivního domu   všechny články autora



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Blogger  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (1 příspěvek, poslední 03.06.2016 21:00)


Projekty 2016

Související rubriky

Reklama

Partneři oboru

logo AC HEATING logo VAILLANT logo KINGSPAN
logo LIAPOR
logo HAAS FERTIGBAU

E-mailový zpravodaj

WebArchiv - stránky archivovány národní knihovnou ČR

Nejnovější články

 
 
 

Aktuální články na ESTAV.czHradecký kraj chce zateplit sedm budov za 145 milionů korunV centru Karlových Varů má vzniknout moderní dopravní terminálPřírodní tepelná izolace, která roste z odpadu